本文在实时软件设计方法研究的基础上,针对由PC和嵌入式多轴运动控制器构成的开放式运动控制系统,设计开发了单针绗缝实时运动控制软件,并对其进行了可靠性研究。本论文主要完成了以下几个方面的工作:1.针对一类实时运动控制系统,在分析DARTS和FSM的基础上,以UML为建模工具,提出一种实用的实时运动控制软件设计方法,并应用此方法设计了单针绗缝实时运动控制软件。设计中利用实时扩展的UML方法建模关键的实时性交互,并应用多线程技术开发了实时运动控制软件的并发任务。2.为了提高运动控制系统的加工精度,利用“二次插补”技术实现高精度的均匀步距插补;并根据应用特点,研究了一种过象限圆弧插补改进算法,实现了圆弧过象限平滑绗缝。3.将模糊方法应用于花样转角限速计算,达到了优化绗缝调速性能的目的;并在研究三轴同步模型的基础上,利用基于位置的分段调速实现了高效的绗缝三轴同步控制。4.针对当前软件可靠性工程领域面临的主要问题,在软件设计中采用容错设计增强可靠性;在软件测试中,利用基于UML的软件测试方法对上位机软件进行了测试,并在改进V模型的基础上,探讨实时嵌入式软件测试策略;在软件可靠性评估中,结合UML构件图和故障树(FTA)分析方法,讨论了基于软件模块的可靠性评估方法。5.本论文最后着重对软件试用期的工作做了总结,并对进一步的研究做了展望。